துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட் மற்றும் 3.5 ஹைட்ரேட் ஜிங்க் போரேட் இடையே உள்ள வேறுபாடு

ஜிங்க் போரேட், ஒரு திறமையான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த கனிம சுடர் தடுப்பு மற்றும் மல்டிஃபங்க்ஸ்னல் சேர்க்கை, பிளாஸ்டிக், ரப்பர், பூச்சுகள், ஜவுளி மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், தொழில்துறையில் பொதுவாகக் குறிப்பிடப்படும் "துத்தநாக போரேட்" உண்மையில் பல்வேறு படிக நீர் உள்ளடக்கங்களைக் கொண்ட பல்வேறு வடிவங்களை உள்ளடக்கியது, அவற்றில் துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட் (ZnO·B₂O₃·H₂O) மற்றும் துத்தநாக போரேட் 3.5ஹைட்ரேட் (2ZnO·3B₂O₂O₃) ஆகும். இந்த கட்டுரை ஒரு தொழில்முறை கல்வி கண்ணோட்டத்தில் இருவருக்கும் இடையிலான வேறுபாடுகளை ஆராயும்.

Ⅰ வேதியியல் அமைப்பு மற்றும் படிக உருவவியல் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான அடிப்படை வேறுபாடு

1. துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட்டின் கட்டமைப்பு பண்புகள்

துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட்டின் வேதியியல் சூத்திரம் ZnO·B₂O₃·H₂O ஆகும், இதில் ZnO மற்றும் B₂O₃ மோலார் விகிதம் 1:1 மற்றும் படிக நீர் உள்ளடக்கம் 1 மூலக்கூறில் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது. அதன் படிக அமைப்பு பொதுவாக ஒரு அடுக்கு அல்லது சங்கிலி போன்ற அமைப்பை வழங்குகிறது, போரான் அணுக்கள் மூன்று ஒருங்கிணைப்பு அல்லது நான்கு ஒருங்கிணைப்பு வடிவத்தில் உள்ளன, இது ஒரு நிலையான போரான் ஆக்ஸிஜன் வலையமைப்பை உருவாக்குகிறது. இந்த அமைப்பு அதிக வெப்ப நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் நீரிழப்பு வெப்பநிலை பொதுவாக 250-300 ℃ வரை இருக்கும்.

2. 3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட்டின் கட்டமைப்பு பண்புகள்

3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட்டின் வேதியியல் சூத்திரம் 2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O ஆகும், ZnO மற்றும் B₂O₃ இடையே 2:3 மோலார் விகிதம் 3.5 படிக நீர் மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது.

முக்கிய கட்டமைப்பு வேறுபாடுகளின் ஒப்பீடு:

நீர் உள்ளடக்க வேறுபாடு: 3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட்டின் படிக நீர் உள்ளடக்கம் மோனோஹைட்ரேட்டை விட 3.5 மடங்கு அதிகம்

வெவ்வேறு போரான் துத்தநாக விகிதங்கள்: மோனோஹைட்ரேட்டுக்கு 1:1 மற்றும் 3.5-ஹைட்ரேட்டுக்கு 3:2

·படிக சமச்சீர்: மோனோஹைட்ரேட் பொதுவாக மோனோக்ளினிக் படிக அமைப்பில் இருக்கும், அதே சமயம் 3.5 ஹைட்ரேட் பெரும்பாலும் டிரிக்ளினிக் அல்லது மோனோகிளினிக் படிக அமைப்பில் இருக்கும்.

Ⅱ. இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளின் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு

1. வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் நீரிழப்பு நடத்தை

துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட்டின் நீரிழப்பு செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது, 250-300℃ வரம்பிற்குள் உள்ள ஒரே கட்டமைப்பு நீர் மூலக்கூறை அகற்றி நீரற்ற துத்தநாக போரேட்டை உருவாக்குகிறது. இந்த செயல்முறை வெப்பத்தை கணிசமாக உறிஞ்சுகிறது, இது வெப்பமடையும் போது பொருள் அதிக அளவு வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதற்கு உதவுகிறது.

3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட்டின் நீரிழப்பு நடத்தை மிகவும் சிக்கலானது, பல-நிலை நீரிழப்பு பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது:

கட்டம் 1 (100-150℃): சில உறிஞ்சப்பட்ட நீர் மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு படிக நீர் அகற்றுதல்

இரண்டாம் நிலை (200-250℃): படிக நீரின் பெரும்பகுதியை அகற்றவும்

நிலை 3 (300-350℃): உருவமற்ற துத்தநாக போரேட்டை உருவாக்க முழு நீரிழப்பு

இந்த பல-நிலை நீரிழப்பு செயல்முறையானது ஒரு பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதற்கு அனுமதிக்கிறது மற்றும் நீண்ட சுடர் தடுப்பு திறன் கொண்டது.

2. கரைதிறன் மற்றும் சிதறல்

தண்ணீரில் துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட்டின் கரைதிறன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது (<0.1%), மேலும் இது கரிம கரைப்பான்களில் கிட்டத்தட்ட கரையாதது, இது பாலிமர் அமைப்புகளில் நல்ல சிதறல் நிலைத்தன்மையை அளிக்கிறது.

3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட் அதன் அதிக படிக நீரின் உள்ளடக்கம் காரணமாக வலுவான மேற்பரப்பு துருவமுனைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக துருவ அமைப்புகளில் சிறந்த சிதறல் ஏற்படுகிறது. இருப்பினும், துருவமற்ற பாலிமர்களில் மேற்பரப்பு மாற்ற சிகிச்சை தேவைப்படலாம்.

3. துகள் அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட பரப்பளவு

துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட்டின் துகள் அளவு சிறியது (பொதுவாக 1-5 μm) மற்றும் குறிப்பிட்ட பரப்பளவு பெரியது (5-15 m²/g), இது மேட்ரிக்ஸில் அதன் சீரான பரவலுக்கு நன்மை பயக்கும்.

துகள் அளவு3.5 நீரேற்றப்பட்ட ஜிங்க் போரேட்ஒப்பீட்டளவில் பெரியது (பொதுவாக 5-20μm), ஆனால் அல்ட்ராஃபைன் தயாரிப்புகளும் சிறப்பு செயல்முறைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படலாம்.

Ⅲ. சுடர் தடுப்பு பொறிமுறை மற்றும் செயல்திறன் வேறுபாடுகள்

1. கூட்டுச் சுடர் தடுப்பு விளைவு

இரண்டு வகையான துத்தநாக போரேட் பல வழிமுறைகள் மூலம் சுடர் தடுப்பு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் வெவ்வேறு கவனம் செலுத்துகிறது:

ஜிங்க் போரேட் மோனோஹைட்ரேட்:

· வெப்ப உறிஞ்சுதல் நீரிழப்பு: நீரிழப்பு வெப்பநிலை அதிகமாக உள்ளது, பிந்தைய கட்டத்தில் சுடர் தடுப்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது

ஒரு கண்ணாடி பாதுகாப்பு அடுக்கை உருவாக்குதல்: நீரிழப்புக்குப் பிறகு, ஆக்ஸிஜன் மற்றும் வெப்பத்தை தனிமைப்படுத்த B₂O₃ கண்ணாடி அடுக்கு உருவாக்கப்படுகிறது.

கார்பனைசேஷனை ஊக்குவித்தல்: அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற சுடர் தடுப்பான்களுடன் குறிப்பிடத்தக்க ஒருங்கிணைந்த விளைவைக் கொண்டுள்ளது

3.5 நீரேற்றப்பட்ட ஜிங்க் போரேட்:

பல நிலை வெப்ப உறிஞ்சுதல்: பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் வெப்பத்தை உறிஞ்சுதல்

· எரியக்கூடிய வாயுக்களை நீர்த்துப்போகச் செய்ய படிக நீரை விடுங்கள்

·உருவாக்கப்பட்ட துத்தநாக ஆக்சைடு புகையில் ஒரு தடுப்பு விளைவைக் கொண்டுள்ளது

ஆலஜனேற்றம் செய்யப்பட்ட சுடர் தடுப்புகளுடன் சினெர்ஜிஸ்டிக் விளைவு குறிப்பாக முக்கியமானது

2. புகை அடக்குமுறை செயல்திறன் ஒப்பீடு

3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட்அதிக போரான் உள்ளடக்கம் மற்றும் தனித்துவமான நீரிழப்பு பண்புகள் காரணமாக புகை உற்பத்தியை அடக்குவதில் பொதுவாக மோனோஹைட்ரேட் தயாரிப்புகளை விட சிறந்தது, இது புகை அடர்த்திக்கான கடுமையான தேவைகள் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

Ⅳ பயன்பாட்டுத் துறைகளில் வேறுபட்ட தேர்வுகள்

1. ஜிங்க் போரேட் மோனோஹைட்ரேட்டின் பயன்பாட்டின் நன்மைகள்

பொறியியல் பிளாஸ்டிக் (PA, PBT, முதலியன) போன்ற உயர் வெப்பநிலை செயலாக்க பாலிமர்கள், அவற்றின் அதிக நீரிழப்பு வெப்பநிலை காரணமாக

·வெளிர் நிற தயாரிப்புகள்: பொதுவாக அதிக வெண்மை (≥ 95%), கடுமையான வண்ணத் தேவைகள் கொண்ட தயாரிப்புகளுக்கு ஏற்றது

·கேபிள் பொருள்: அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு/மெக்னீசியத்துடன் சிறந்த சினெர்ஜிஸ்டிக் விளைவு

·வெளிப்படையான அல்லது அரை வெளிப்படையான தயாரிப்புகள்: சிறந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டு பொருத்தம்

2. 3.5 நீரேற்றப்பட்ட ஜிங்க் போரேட்டின் நன்மைகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்

·PVC மற்றும் ஆலசன் கொண்ட அமைப்புகள்: ஆலசன்களுடன் குறிப்பிடத்தக்க சினெர்ஜிஸ்டிக் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் விளைவு

·ரப்பர் பொருட்கள்: ரப்பர் வல்கனைசேஷன் செயல்முறைக்கு பல-நிலை நீரிழப்பு பண்புகள் மிகவும் பொருத்தமானவை

·தீயில்லாத பூச்சு: அதிக போரான் உள்ளடக்கம் சிறந்த தீ தடுப்பு செயல்திறனை வழங்குகிறது

· டெக்ஸ்டைல் ​​ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் சிகிச்சை: குறைந்த வெப்பநிலை சுடர் தடுப்பு விளைவு சிறந்தது

· அதிக புகை அடக்கத் தேவைகள் உள்ள இடங்கள்: சுரங்கப்பாதைகள், கப்பல்கள் மற்றும் பிற உள் பொருட்கள் போன்றவை

Ⅴ. நடைமுறை பயன்பாடுகளில் முக்கிய பரிசீலனைகள்

1. செயலாக்க வெப்பநிலை

· செயலாக்க வெப்பநிலை<220℃: 3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட்டுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கப்பட வேண்டும்

· செயலாக்க வெப்பநிலை 220-280℃: இரண்டு விருப்பங்களும் உள்ளன, மற்ற தேவைகளுக்கு ஏற்ப தேர்வு செய்யவும்

செயலாக்க வெப்பநிலை>280℃: ஜிங்க் போரேட் மோனோஹைட்ரேட்டைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்

2. மற்ற சுடர் ரிடார்டன்ட்களுடன் சினெர்ஜி

கனிம சுடர் தடுப்புகளுடன் (அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு/மெக்னீசியம்) இணைந்து: துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட் பொதுவாக சிறந்த விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளது

ஆலஜனேற்றம் செய்யப்பட்ட ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட்களுடன் இணைந்தால், 3.5 நீரேற்றப்பட்ட துத்தநாக போரேட்டின் ஒருங்கிணைந்த விளைவு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கது

3. உடல் செயல்திறன் தாக்கம்

அதன் சிறிய துகள் அளவு காரணமாக, துத்தநாக போரேட் மோனோஹைட்ரேட் பொதுவாக பொருளின் இயந்திர பண்புகளில் குறைவான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் 3.5 ஹைட்ரேட் தயாரிப்புக்கு நுண்ணிய சிதறல் சிகிச்சை தேவைப்படலாம்.

முடிவுரை

மோனோஹைட்ரேட் மற்றும் 3.5-ஹைட்ரேட் துத்தநாக போரேட் ஆகியவை வேதியியலில் "நீர் உள்ளடக்கத்தில்" ஒரு எளிய வேறுபாட்டைக் காட்டிலும் அடிப்படையில் இரண்டு வெவ்வேறு சேர்மங்களாகும்.